【正文】 0? 2ddr r rH??? rd 一般為 ~， 本計算取 。 %) 0 0 0(}% ) ]% 2 0 0(182%%)%([256{]%[1 0 0 0}]%%%%[256{2222222? ??????????????????rHFeHOHGVHGHHGrH ??）（）（ 煤煤風、煤煤焦有機焦揮發(fā)焦 r`d＝ － ＝ 式中 2H?——氫在高爐內的利用率，一般為 ~，本計算取 ； α——被利用氫量中，參加還原 FeO 的半粉量，一般為 ~，本計算取 ； V 風 ——設定的每噸生鐵耗風量，本計算取 1200m3 %95. 141000??鐵CG ????????? 鐵直磷硅錳直故 CCCCC GGGGG 風口前燃燒的碳量為： 7 5 0 6??? 直甲烷生鐵總燃 CCCCC GGGGG 計算鼓風量 V 風 ① 鼓風中氧的濃度為： %%%)%(21)1%(21??????????O ② GC 燃燃燒需要氧的體積為： 3m 2 5 7 . 5 3 7 5??????）（）（燃CO GV 首鋼工學院成教學院畢業(yè)設計（論文） 17 ③ 煤粉帶入氧的體積為： 32O32)1816%%(1 5 032)1816%OH%OGV2????? 煤煤煤 （ ④ 需鼓風 供 給氧的體積為： 3OOO 222 ? ?? 煤風 1 8 6% mNVV O ??? 風風故 爐頂煤氣成分及 數(shù)量的計算 甲烷的體積4CHV ① 由燃料碳素生成的甲烷量為 : 12124mGV CCH???? 甲烷碳 ② 焦炭揮發(fā)份中的甲烷量為： 34CH16%16%CHGV4????? 焦焦焦 mV CH ???故 氫的體積 VH2 ① 由鼓風中水分分解產生的氫量為： 33%24 mVV mVHCH ????? ???風分故 ② 焦炭揮發(fā)份及有機物中的氫量為： 322H2%%2%H%HGV2??????）（）（ 焦有機焦揮發(fā)焦焦 首鋼工學院成教學院畢業(yè)設計（論文） 18 ③ 煤粉分解產生的氫量為： 322H2182%%2182O%H%HGV2??????）（）（ 煤煤煤煤 ④ 爐缸煤氣中氫的總生產量為： 3HHHH 2222 ? ?????? 煤焦分總 ⑤ 生成甲烷消耗的氫量為： 42 mVV CHH ????烷 ⑥ 參加間接還原消耗的氫量為： mVV HHH ???? ?總間 0 7 2% 5 9 5%3232 ???? 礦礦 OFeGG OFe 二氧化碳的體積 VCO2 ① 由 CO 還原 Fe2O3 為 FeO 生成的 CO2： VCO2 還 由礦石帶入的 Fe2O3 的質量為： 0 7 2% 5 9 5%3232 ???? 礦礦 OFeGG OFe 參加還原 Fe2O3 為 FeO 的氫氣量為： 21VG222 HHH?????? ）（）（總還 ?? 由氫還原 Fe2O3 的質量為： 232 HOFe ????? 還 由 CO 還原的質量為： 323232 OFeOFeOFe ? ????? 首鋼工學院成教學院畢業(yè)設計（論文） 19 32CO3COCOCOCO3HdCO44% 4 244%COGV 5 7 0 4 7VVVVm562 2 . 4]rr1[%]Fe[1 0 0 0V2222222???????????????????焦焦揮揮還還還故 ② 由 CO 還原 FeO 為 Fe 生成的 CO2 量為： 3HdCO 0 956][ 5 156]rr1[%]Fe[1 0 0 0V22????????? 還 ③ 焦炭揮發(fā)份中的 CO2 量為： 32CO44% 4 244%COGV2????? 焦焦揮 2 2 2C O C O C O C O3V V +V +V=147 .71+209 .31+ 0. 26= 357. 28m? ???故 一氧化碳的體積 VCO ① 風口前碳素燃燒生成 CO 量為： ????? 燃燃 CCO GV ② 直接 還原生成 CO 量為： ???? 直直 CCO GV ③ 焦炭揮發(fā)份中 CO 量為： 首鋼工學院成教學院畢業(yè)設計（論文） 20 30 .4 4 m282 2 .40 .1 6 %3 4 2 .1 8282 2 .4%????? COGV CO 焦揮 ④ 間接還原消耗的 CO 量為： 223=+=1 47 .71+ 209 .31=3 57 .02mC O C OCOHOV V VG? ??還 還間 23=+=14 1+ 20 1=35 2mC O C OCOV V V? ??還 還間 33 1 8 . 2 9 m3 5 7 . 0 20 . 4 41 5 9 . 8 25 1 5 . 0 5??????? 間揮直燃故 COCOCOCOCO VVVVV 氮氣的體積 N2 ① 鼓風帶入的 N2 量為： 329 2 3 . 5 m7 9 %1 . 4 9 3 %11 1 8 6 . 7%12??????）（）（ 風風風 NVV N ② 焦炭帶入的 N2 量為 3220 . 9 m282 2 . 40 . 2 5 %0 . 0 7 7 %3 4 2 . 1 8282 2 . 4%%2???????）（）（ 有機焦揮發(fā)焦焦 NNGV N ③ 煤粉帶入的 N2 量為 320 .5 5 m282 2 .40 .4 6 %150282 2 .4%2????? 煤煤煤 NGV N 39 2 4 . 9 5 m0 . 5 50 . 99 2 3 . 52222??????? 煤焦風故 NNNN VVVV 首鋼工學院成教學院畢業(yè)設計（論文） 21 煤氣成分見表 。 表 煤氣成分 CO2 CO N2 H2 CH4 Σ 體積 m3 % 編制物料平衡表 鼓風質量的計算 1m3 鼓風的質量為： 3m%]4 9 8 8 [2 2 . 4]18) 2 80 . 7 9 ( 1) 3 2[ 0 . 2 1 ( 1r??????????????? 鼓風的質量為： ???? 風風風 rVG 煤氣質量計算 1m3 煤氣的質量為： 34222mkg3 8 2 2 . 4%]0 0 4 %0 1 8 %5 6 4 %1 9 4 . 2 1 8 %[ 4 42 2 . 4%]16%2%28%28%[ 4 4 C Or???????????????? CHHNCO氣 煤氣的質量為： ???? 氣氣氣 rVG 煤氣中的水分2HOG ① 焦炭帶入的水分為： 首鋼工學院成教學院畢業(yè)設計（論文） 22 1 3 .6 9 k g4 .0 %3 4 2 .1 8%22???? 焦焦焦 OHGG OH ② 氫氣參加還原生成的水分為： 2 0 . 0 3 k g2182 2 . 422 4 . 9 32182 2 . 4222?????? 間還 HOH VG 3 3 . 7 2 k g2 0 . 0 31 3 . 6 9222????? 還焦故 OHOHOH GGG 物料平衡列入表中 。 表 物料平衡表 入相 kg % 出相 kg % 綜合礦 生鐵 1000 焦炭（濕） 爐渣 鼓風（濕） 煤氣（干） 煤粉 煤氣中水 爐塵 Σ 100 Σ 100 . 1 3 %3 6 4 0 . 0 43 6 3 5 . 1 43 3 4 0 . 0 4 ??? ）（相對誤差 % 熱平衡計算 熱量收入 q 收 碳素氧化放熱 qC （ 1）碳素氧化為 CO2 放出的熱量ｑ CO2： 他素氧化產生 CO2 的體積為： 33 5 7 . 0 2 m0 . 2 63 5 7 . 2 8 222??? 揮煤氣氧化 COCOCO VVV 首鋼工學院成教學院畢業(yè)設計（論文） 23 J6 3 9 5 0 3 1 . 5 k3 3 4 3 6 . 22 2 . 4123 5 7 . 0 23 3 4 3 6 . 22 2 . 412q 22????? 氧化COCO V 式中 ——C 氧化為 CO2 放熱， kJ/kg （ 2）碳素氧化為 CO 放出的熱量ｑ CO： 碳素氧化生成 CO 的體積為： 33 1 7 .8 5 m0 .4 43 1 8 .2 9??? 揮煤氣氧化 COCOCO VVV kJ1 6 6 9 4 9 5 . 7 79 8 0 4 . 62 2 . 4123 1 7 . 8 59 8 0 4 . 62 2 . 412q?????? 氧化COCO V 式中 ——C 氧化為 CO 放熱， kJ/kg kJ8 0 6 4 5 2 7 . 2 71 6 6 9 4 9 5 . 7 76 3 9 5 0 3 1 . 5 qqq 2 ??? ?? COCOC故 鼓風帶入的熱量 q 風 kJ1956737. 942 0 3 0 . 2 61 . 4 9 3 %1 1 8 6 . 71 6 4 3 . 1 11 . 4 9 3 %1 1 8 6 . 71 1 8 6 . 7qqq???????????）（）（ 水氣風空氣風風風 VVV 式中 q 空氣 ——在 1150℃ 下空氣的熱容量，其值為 q 水氣 ——在 1150℃ 下水氣的熱容量，其值為 氫氧化為水放熱 J2 6 9 4 8 5 . 4 2 k1 3 4 5 4 . 0 92 0 . 0 31 3 4 5 4 . 0 9q22????? 還OHGOH 式中 ——H2 氧化為水放熱， kJ/kg 甲烷生成熱 2 5 5 6 6 . 1 8 k J4 7 0 9 . 5 62 2 . 4167 . 64 7 0 9 . 5 62 2 . 416q44?????? 碳CHVCH 式中 ——甲烷生成熱， kJ/kg 首鋼工學院成教學院畢業(yè)設計（論文） 24 爐料物理熱 q 物 80℃ 冷綜合礦比熱容為 kJ/kg℃ 。 8 5 5 8 1 .6 6 k J800 .6 7 41 5 9 5 .7 2800 .6 7 4q??????? 礦物 G 熱量總收入： 7k J10 40 18 98 . 485 58 1. 6625 56 6. 1826 94 85 . 4219 56 73 7. 9480 64 52 7. 27qqqqqq 42??????????? 物風收 CHOHC 熱量支出 q 支 氧化物分解吸熱 q 氧化物分解 （ 1） 鐵氧化物分解吸熱 q 鐵氧化 ： 可以考慮其中有 20%FeO 以硅酸鐵形式存在，其余以 Fe3O4 形式存在，因此： GFeO 磁 ＝ G 礦 FeO%礦 － GFeO 硅 5 1 . 3 8 k g2 0 %1 6 . 1 0 %1 5 9 5 . 7 22 0 %%?????? 礦礦硅 F eOGG F e O 2 0 5 . 5 3 k g5 1 . 3 81 6 . 1 0 %1 5 9 5 . 7 2%???? 硅礦礦磁 F e OF e O GF e OGG 4 5 6 . 7 3 k g721602 0 5 . 5 37216032????? 磁磁 F e OOFe GG 6 5 1 . 9 1 k g4 5 6 . 7 36 7 . 2 2 %1 5 9 5 . 7 2 3232 32???